13

FERMENTASI SUBSTRAT CAIR: NATA DE COCOLAPORAN RESMI PRAKTIKUM

TEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh:

Nama: Ega Diasita Devi

NIM: 12.70.0100

Kelompok C5

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG2015

1. HASIL PENGAMATANHasil Pengamatan nata de coco selama dua minggu dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengamatan nata de cocoKelTinggi awal media (cm)Tinggi Ketebalan Nata (cm)% Lapisan Nata

07140714

C1100,300,5003050

C2100,250,7002570

C3200,300,4001520

C4200,300,9001545

C52,500,300,3001212

Berdasarkan tabel hasil pengamatan nata de coco diperoleh hasil berupa tinggi ketebalan nata dan %lapisan nata. Pada kelompok C1 menunjukkan perubahan tinggi keteabal nata dari 0,30 cm menjadi 0,50 cm, sedangkan %lapisan nata ikut meningkat dari 30% menjadi 50%. Kelompok C2 menunjukkan kenaikan tinggi ketebalan nata dan %lapisan nata dari 0,25 cm menjadi 0,70 cm dan dari 25% menjadi 70%. Kelompok C3 menunjukkan kenaikan juga pada tinggi ketebalan nata yaitu dari 0,30 cm menjadi 0,40 cm, sedangkan %lapisan nata meningkat dari 15% menjadi 20%. Kelompok C4 menunjukkan kenaikan tinggi ketebalan nata dari 0,30 cm menjadi 0,90 cm dan %lapisan nata meningkat dari 155 menjadi 45%. Sedangkan kelompok C5 tinggi ketebalan nata dan %lapisan nata tetap yaitu 0,30 cm dan 12%.

2. PEMBAHASANNata de coco merupakan suatu produk fungsional yang memiliki kandungan serat tinggi, sehingga termasuk dalam kelompok dietary fiber. Nata merupakan polisakarida yang memiliki bentuk seperti gel atau menyerupai gel, terapung diatas permukaan media yang berupa substrat cair. Nata dihasilkan dengan bantuan dari bakteri Acetobacter xylinum (Hamad dan Kristiono, 2013). Selain sebagai produk makanan, nata de coco dapat dijadikan sebagai media imobilisasi untuk yeast. Menurut Montealegre et al. (2012), bahwa selain bakteri terdapat yeast yang dapat hidup dalam air kelapa. Sel yeast akan menyerap bagian permukaan nata de coco. Bagian dimana yeast itu dapat tumbuh adalah pada bagian yang bersifat hidrofilik dan kuat. Cara untuk melakukan imobilisasi dilakukan dengan suspensi sel yang memiliki rata-rata densitas sel yang hidup adalah 232,1 1,5 cells/mL.

Pada praktikum kali ini akan dilakukan proses pembuatan nata de coco dengan bahan dasar berupa air kelapa. Hal ini sesuai dengan pendapat Iguchi et al.(2000) dan Collado (1986), bahwa pembuatan nata dilakukan dengan menggunakan air kelapa sebagai medium pertumbuhan Acetobacter xylinum. Air kelapa yang digunakan untuk substrat cair memiliki sumber nutrisi yang dibutuhkan oleh Acetobacter xylinum, namun tidak hanya itu saja perlu adanya penambahan sumber C dan N. Sumber tersebut dapat ditambah supaya dihasilkan nata yang optimal. Sumber carbon yang dapat ditambahkan antara lain sukrosa, glukosa, fruktosa, dan tepung (Iguchi et al., 2000).Langkah kerja untuk membuat nata de coco dalam praktikum kali ini adalah air kelapa yang akan digunakan disaring terlebih dahulu dengan kainsaring. Kemudian hasil yang didapatkan ditambah dengan gula pasir sebanyak 10%, diaduk sampai larut diatas kompor (direbus). Setelah itu ditambah dengan ammonium sulfat sebanyak 0,5%. Setelah itu ditambahkan asam cuka glasial sampai pH mencapai 4-5 dengan menggunakan bantuan alat yaitu pH meter. Penambahan cuka glasial tersebut untuk mengkondisikan keasaman dimana biang nata dapat hidup dan berkembang (Jagannath et al., 20008).

Gambar 1. Penyaringan air kelapa dengan kain saring

Kemudian dipanaskan kembali sampai semua terlarut. Pemanasan dilakukan sampai gula dan sumber nitrogen tercampur merata (Jagannath et al., 20008).Langkah berikutnya dilakukan penyaringan. Setelah disaring disiapkan wadah plastik dan hasil dari penyaringan diambil sebanyak 200 ml dan masukkan dalam wadah plastik.

Gambar 2. Penambahan gula 10%

Gambar 3. Penambahan ammonium sulfat 0,5%

Setelah itu ditambahkan starter (biang nata) sebanyak 10% dari media yang digunakan secara aseptis dan digojog perlahan agar semua tercampur dan ditutup dengan menggunakan kertas coklat. Setelah itu dilakukan inkubasi selam 2 minggu dan jangan digoyang-goyang. Langkah akhir dilakukan pengamatan nata de coco yang dihasilkan yaitu ketebalan lapisan nata pada hari ke-7 dan ke-14 serta % lapisan nata.

Gambar 4. Pengukuran pH dengan pH meter Gambar 5. Penambahan cuka glasial

Gambar 6. Substrat cair yang sudah jadi diambil sebanyak 200 ml

Gambar 6. Menambahkan biang nata dalam air kelapa

Proses pembuatan nata de coco tersebut sesuai dengan langkah kerja yang dilakukan oleh Rizal et al. (2013), ada 6 tahapan yang dilakukan untuk membuat nata de coco adalah pengenceran dan penyaringan cairan, perebusan, inokulasu dengan menggunakan starter, fermentasi, pemanenan dan penetralan, tahap akhir adalah pengemasan. Sebenarnya selain dihitung tinggi ketebalan lapisan, juga dilakukan sensori rasa, aroma, tekstur dan warna pada nata de coco yang dihasilkan. Setelah terbentuk nata, seharusnya langkah selanjutnya adalah dilakukan pencucian dan dimasak dengan menggunakan air gula.

Akan tetapi hasil nata yang didapatkan pada setiap kelompok mengalami kegagalan sehingga pengamatan dihentikan sampai pada perhitungan %lapisan nata saja. Hal ini dpaat disebabkan oleh beberapa faktor. Faktor-faktor yang mempengaruhi terbentuknya nata yang baik yaitu kuat, kenyal, dan tebal adalah sebagai berikut:

a. Sterilisasi Peralatan

Supaya tidak terjadi pencemaran karena adanya mikroba pengganggu, maka peralatan yang digunakan untuk membuat nata perlu di bilas terlebih dahulu dengan air panas, kemudian dikeringkan dengan kertas tissue maupun dengan kain bersih.b. Penambahan bahan ke media

Adanya penambahan gula kedalam media sebagai sumber pertumbuhan Acetobacter xylinum. Jika Acetobacter xylinum tumbuh sempurna maka akan menghasilkan lapisan nata. Selain gula ditambahkan pula ammonium sulfat sebagai sumber nitrogen.

c. Suhu inkubasi

Suhu inkubasi yang digunakan berkisar antara 28oC 30oCd. pH

pH yang dianjurkan untuk pembuatan nata de coco adalah sekitar 4 4,5e. Starter (Biang nata)

Biang yang digunakan adalah mikroba yang aktif yaitu bakteri pembentuk asam asetat yaitu Acetobacter xylinum.

(Rizal et al., 2013)

Pada hasil pegamatan menunjukkan bahwa tinggi ketebalan nata dalam waktu 2 minggu mengalami peningkatan, kecuali pada kelompok C5. Pada kelompok C1 menunjukkan kenaikan tinggi ketebalan dari 0,3 cm menjadi 0,5 cm. Pada kelompok C2 menunjukkan kenaikan tinggi ketebalan dari 0,25 menjadi 0,7. Pada kelompok C3 menunjukkan kenaikan tinggi ketebalan dari 0,3 menjadi 0,4. Pada kelompok C4 menunjukkan kenaikan tinggi ketebalan dari 0,3 menjadi 0,9. Kenaikan ini terjadi mulai dari hari ke-0 sampai hari ke-14. Seharusnya selalu terjadi peningkatan sampai pada hari terakhi, karena selama proses inkubasi berarti fermentasi masih berlangsung. Dimana nata yang dibentuk oleh biang nata masih terus berlangsung, bahkan terbentuknya lapisan nata ini mulai dapat dilihat dipermukaan setelah 24 jam inkubasi.

Gambar 5. Hasil nata de coco hari ke-7 (C2, C5, C4, C3, dan C1)

Gambar 6. Hasil pengamatan nata de coco hari ke-14 (C2, C5, C4, C3, dan C1)

Selain itu kenaikan tinggi ketebalan terjadi karena biang nata tumbuh dengan baik. Pertumbuhannya yang baik dipengaruhi oleh adanya sumber tumbuhnya dari substrat yang berupa air kelapa. Selain itu menurut Prastyana (2002), sumber nitrogen yang dapat ditambahkan pada pembuatan nata de coco adalah ZA (Zwafel Ammonium) sebanyak 0,4%. Dalam praktikum kali ini digunakan 0,5% ammonium sulfat. Hal ini sudah sesuai dengan teori yang ada bahkan menghasilkan nata yang lebih banyak terutama pada kelompok C4 yang menunjukkan peningkatan mencapai 0,60 cm.Ketebalan nata de coco merupakan salah satu faktor penting untuk melihat hasil akhir dari nata de coco itu sendiri. Faktor yang mempengaruhi terbentunknya nata adalah penambahan bahan ke media. Bahan yang ditambahkan antara lain ammonium sulfat (Wowor et al., 2007). Nata yang terbentuk tersebut sering disebut dengan selulosa, munculnya selulosa atau lapisan nata tersebut terbentuk karena adanya biang nata yang ditambahkan yaitu Acetobacter xylinum (Rizal et al., 2013). Kumpulan dari lapisan (bioselulosa) tersebut akan membentuk nata de coco (Melliawati, 2008).

Untuk menambahkan ketebalan dapat dilakukan dengan penambahan starter secukupnya. Starter yang berupa Acetobacter xylinum mampu mensintesis selulosa secara ekstraseluler. Peningkatan yang dilakukan untuk menghasilkan selulosa adalah dengan dilakukannya bahan pembawa mikroaerofilik, agitasi kultur maupun dengan kultivasi dalam stirred fermenter. Jika selulosa yang dihasilkan maka dapat menghasilkan nata de coco yang sesuai keinginan (Melliawati, 2008).Perbedaan ketebalan nata yang dihasilkan dari masing-masing kelompok dipengaruhi oleh pertumbuhan dari Acetobacter xylinum itu sendiri. Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan Acetobacter xylinum adalah pH, suhu, sumber nitrogen dan sumber karbon. Pada kelompok C5 menunjukkan hasil yang tetap, hal ini terjadi karena pH yang tidak sesuai, suhu inkubasi yang dapat meningkat karena iklim, sumber yang sudah habis (Rizal et al., 2013)Proses terbentuknya Nata adalah berawal dari saat biang nata dimasukkan kedalam air kelapa. Sel-sel dari Acetobacter xylinum akan menggunakan glukosa dari gula pasir yang ditambahkan dan akan bergabung dengan asam lemak. Penggabungan tersebut menghasilkan prekursor. Prekursor pada jaringan sel tersebut bersama dengan enzim akan melakukan polimerisasi pada glukosa menjadi selulosa diluar sel Acetobacter xylinum. Aktivitas tersebut terjadi pada saat air kelapa memiliki pH mencapai 3,5 7,5. Menurut Novianti (2003), nata akan banyak dihasilkan pada kondisi air kelapa dengan pH 4,5 dan pH optimum untuk membentuk nata terbaik adalah 4,0 pada media cair yaitu air kelapa.

Persen (%) lapisan nata yang diperoleh sebanding dengan tinggi ketebalan nata. Hal ini dapat dilihatt pada hasil pengamatan, pada kelompok C1-C4 menunjukkan peningkatan %lapisan nata. Kelompok C5 tidak menunjukkan peningkatan sama sekali karena tinggi ketebalan nata juga tidak menunjukkan kenaikan. Ketebalan nata yang tidak bertambah pada kelompok C5 dapat disebabkan karena zat gizi yang terdapat pada substrat yaitu air kelapa kurang. Meskipun semua substrat cair dibuat bersamaan, namun memungkinkan kurang ratanya dan larutnya tambahan sumber nitrogen dan larutan cuka glasial yang digunakan untuk mengkondisikan asam sebesar 4,5.

3. KESIMPULAN Nata dihasilkan dengan proses fermentasi menggunakan bantuan dari biang nata atau starter (Acetobacter xylinum). Air kelapa yang digunakan untuk substrat cair memiliki sumber nutrisi yang dibutuhkan oleh Acetobacter xylinum Enam tahapan yang dilakukan untuk membuat nata de coco adalah pengenceran dan penyaringan cairan, perebusan, inokulasu dengan menggunakan starter, fermentasi, pemanenan dan penetralan, tahap akhir adalah pengemasan. Faktor-faktor yang mempengaruhi terbentuknya nata yang baik yaitu kuat, kenyal, dan tebal adalah sterilisasi alat, penambahan bahan ke media, suhu inkubasi, pH, dan biang nata yang digunakan. Lapisan nata akan banyak dihasilkan pada pH 4,5.

Nilai pH optimum untuk membentuk nata terbaik adalah 4,0. Faktor yang mempengaruhi terbentunknya nata adalah penambahan bahan ke media. Lapisan nata terbentuk karena aktivitas Acetobacter xyllinum. Aktivitas Acetobacter xylinum yang terbaik adalah pada kelompok C4 yang menunjukkan peningkatan tinggi ketebalan nata. Sumber pertumbuhan Acetobacter xyllinum sehingga menghasilkan lapisan nata yang tebal adalah pH sesuai, suhu sesuai, nitrogen dari ammonium sulfat dan karbon dari gula. Persen (%) lapisan nata yang diperoleh sebanding dengan tinggi ketebalan nata.Semarang, 8 Juli 2015

Praktikan,Asisten Dosen

Wulan Apriliani

Nies Mayangsari

Ega Diasita Devi

(12.70.0100)

4. DAFTAR PUSTAKACollado, L. S. (1986). Processing And Problem Of The Industry In The Philipines. Traditional Food And Their Processing In Asia, November, 13 15. Tokyo.

Hamad, Alwani dan Kristiono.(2013). Pengaruh Penambahan Sumber Nitrogen Terhadap Hasil Fermentasi Nata De Coco.Momentum, Vol. 9, No. 1, Hal 62-65.

Iguchi, M., Yamanaka, S. & Budhiono, A. (2000). Bacterial Cellulose A Masterpiece Of Nature's Arts. Journal Of Material Science 35 261 - 270.Jagannath, A., Kalaiselvan, A., Manjunatha, S. S., Raju, P. S. & Bawa, A. S. (200)8. The Effect Of Ph, Sucrose And Ammonium Sulphate Concentrations On The Production Of Bacterial Cellulose (Nata-De-Coco) By Acetobacter Xylinum. World J Microbiol Biotechnol , 24, 2593 - 2599.Melliawati, Ruth.(2008). Kajian Bahan Pembawa Untuk Meningkatkan Kualitas Inokulum Pasta Nata de Coco. Biodiversitas Vol. 9 Nomor 4.

Montealegre, Charlimagne M., Emerson R. Dionisio, Lawrence V. Sumera, Jay R.T. Adolacion and Rizalinda L. De Leon.

Novianti ,Hendrizon, (2003). Pembuatan Nata de Soya dari Limbah Cair Pabrik Tahu. Teknik Kimia Universitas Sriwijaya. hal.9-19.Prastyana, F. (2002). Pembuatan Nata de Aqua, Tinjauan dari Jenis dan Konsentrasi Sumber Nitrogen (Urea, NPK, ZA). Skripsi, Universitas Brawijaya Malang.

Rizal, H. M., Dewi M. P., Abdullah S. (2013). Pengaruh Penambahan Gula, Asam Asetat dan Waktu Fermentasi Terhadap Kualitas Nata De Corn. Jurnal Teknik Kimia No. 1, Vol. 19.

Wowor, Liana Y., Mufidah M., dan Abd R. A. (2007). Analisis Usaha Pembuatan Nata De Coco Dengan Menggunakan Sumber dan Kandungan N Yang Berbeda. Journal Agrisistem Vol. 3 No. 2.

5. LAMPIRAN

5.1. PerhitunganRumus:

Kelompok 1 Hari ke-7

Hari ke-8

Kelompok 2 Hari ke-7

Hari ke-8

Kelompok 3 Hari ke-7

Hari ke-8

Kelompok 4 Hari ke-7

Hari ke-8

Kelompok 5 Hari ke-7

Hari ke-8

5.2. Report Viper 5.3. Jurnal (Abstrak)

5.4. Laporan Sementara

12